KR100893184B1

KR100893184B1 - 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치

Info

Publication number: KR100893184B1
Application number: KR1020090008224A
Authority: KR
Inventors: 박준열
Original assignee: 주식회사 부경이앤티
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2009-04-15

Abstract

본 발명은 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치로서, 그 구성은 LBS 또는 AISS에 연결되는 제1 입력 접점, VCB에 연결되는 제2 입력 접점, ACB 또는 MAIN MCCB에 연결되는 제3 입력 접점, 각 패널의 외부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제4 입력 접점, 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제5 입력 접점을 포함하는 입력 접점과; LBS 또는 AISS 전단에 연결되는 제1 전압 소자, MOF전단에 연결되는 제2 전압 소자, VCB 전단에 연결되는 제3 전압 소자, TR 전단에 연결되는 제4 전압 소자, ACB 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되는 제5 전압 소자, ACB 또는 MAIN MCCB 하단에 연결되는 제6 전압 소자, 발전기 하단에 연결되는 제7 전압 소자를 포함하는 전압 입력 소자와; 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하는 제어부와; 연산에 따라 전원 차단을 수행하는 출력 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 송전 중이거나 잔류 전압이 존재하는 경우, 수배전반의 내부 전력 기기의 상태를 비교하여 여러 종류의 경보를 발생하고, 수 초 경과 후 위험에 노출된 차단기를 차단시킴으로써, 재산상의 손실과 인명 피해 등을 사전에 예방할 수 있고, 전기안전의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

수배전반, 잔류, 경고, 차단

Description

잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치{POWER BREAKER OF SWITCHBOARD BY RESIDUAL VOLTAGE AND INTERLOCKING ELECTRIC POWER DEVICE}

본 발명은 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송전중이거나 잔류 전압이 존재하는 경우, 이를 확인하여 경보를 발생하거나 차단기를 차단시킬 수 있는 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치에 관한 것이다.

일반적인 수배전반은 한국전력에서 100KVA 이상으로 22.9kV의 특고압을 수전받아, 일반 건축물, 구조물, 공장 등의 수용가에 수전한다. 이러한 수배전반의 전기 사고를 사전에 예방하기 위한 목적으로 시행되어온 변대 타입의 수전설비는 외부 먼지, 습기, 해풍 등에 쉽게 노출되어, 전기 안전에 대한 신뢰도 저감으로 옥내, 옥외형 큐비클(cubicle) 타입 수배전반, 일체형 수배전반 등으로 발전하고 있다. 일체형 및 큐비클 타입 수배전반은 상대적으로 안전한 설비 임에도 불구하고, 전기 안전사고는 빈번하게 일어나고 있는 실정이다.

예를 들어, 한국전력공사에서 공급되는 22.9kV를 차단하기 위하여 특고압 패 널의 부하개폐기(LBS; Load Break Switch) 또는 자동 고장구간 개폐기(AISS; Auto Section Switch)는 차단하였으나, 저압 패널의 하부에 연결된 분전반의 분기 배선용 차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)에 임시 전력을 투입하여 국지조명을 공급한 상태로 정전 작업 중, 분전반의 주차단기를 투입하여 고압 또는 특고압 변압기(TR; transformer)에 역기전력이 발생함으로써, 인명 피해가 발생하는 등의 전기 안전사고가 발생되었다.

이러한 안전사고는 사전 예방과 확인을 철저하게 한 후 정전 작업 등의 보수, 운영을 하고 있으나, 주차단기를 차단시키지 않은 상태에서 무의식적으로 통전부에 접근하여 전기 안전사고가 발생되고 있고, 주 차단기를 차단시켰으나 콘덴서의 잔류 자기, 역전압 등에 의한 잔류 전압에 무방비로 노출되어 발생하는 사고 역시 빈번히 발생되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 송전중이거나 잔류 전압이 존재하는 경우에 이를 확인하여 경보를 발생하거나 차단기를 차단시키는 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 재산상의 손실과 인명피해를 사전 예방하고, 전기 안전의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 22.9kV를 수전하고, 부하 개폐기(LBS; Load Breaker Switch)를 포함하는 제1 특고압 패널, 계기용 변성기(MOF; Metering Out Fit)를 포함하는 제2 특고압 패널, 계기용 변압기(PT; Potential Transformer)를 포함하는 제3 특고압 패널, 진공 차단기(VCB; Vacuum Circuit Breaker)를 포함하는 제4 특고압 패널, 전력퓨즈(PF; Power Fuse)와 변압기(TR; transformer)를 포함하는 제1 및 제n 변압기 패널을 포함하는 특고압 패널과, MAIN 배선용 차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)와 기중 차단기(ACB; Air Circuit Breaker)를 포함하는 제1 저압 패널, MAIN MCCB와 분기 MCCB와 ACB를 포함하는 제n 저압 패널, MCCB를 포함하는 제2 저압 패널, 및 정류기(rectifier)와 배터리(Battery)를 포함하는 제1 저압 정류 패널을 포함하는 저압 패널로 구성되는 1000KVA 이상의 수배전반의 전원 차단 장치는, 상기 LBS에 연결되는 제1 입력 접점, 상기 VCB에 연결되는 제2 입력 접점, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB에 연결되는 제3 입력 접점, 상기 각 패널의 외부 도어(door)에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(limit switch)에 연결되는 제4 입력 접점, 상기 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제5 입력 접점을 포함하는 입력 접점과; 상기 LBS 전단에 연결되는 제1 전압 소자, 상기 MOF전단에 연결되는 제2 전압 소자, 상기 VCB 전단에 연결되는 제3 전압 소자, 상기 TR 전단에 연결되는 제4 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되는 제5 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 하단에 연결되는 제6 전압 소자, 발전기 하단에 연결되는 제7 전압 소자를 포함하는 전압 입력 소자와; 상기 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하는 제어부; 및 상기 연산에 따라 전원 차단을 수행하는 출력 장치;를 포함하는 것에 특징이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 22.9kV를 수전하고, 자동 고장 구간 개폐기(AISS; Indoor Auto Section Switch)를 포함하는 제1 특고압 패널, MOF를 포함하는 제2 특고압 패널, PF와 TR을 포함하는 제1 및 제n 변압기 패널을 포함하는 특고압 패널과, MAIN MCCB와 ACB를 포함하는 제1 저압 패널, MAIN MCCB와 분기 MCCB와 ACB를 포함하는 제n 저압 패널, MCCB를 포함하는 제2 저압 패널을 포함하는 저압 패널로 구성되는 1000KVA 이하의 수배전반의 전원 차단 장치는, 상기 AISS에 연결되는 제1 입력 접점, 상기 ACB 또는 MCCB에 연결되는 제3 입력 접점, 상기 각 패널의 외부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제4 입력 접점, 상기 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제5 입력 접점을 포함하는 입력 접점과; 상기 AISS 전단에 연결되는 제1 전압 소자, 상기 MOF전단에 연결되는 제2 전압 소자, 상기 TR 전단에 연결되는 제4 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되는 제5 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 하단에 연결되는 제6 전압 소자를 포함하는 전압 입력 소자와; 상기 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하는 제어부; 및 상기 연산에 따라 전원 차단을 수행하는 출력 장치;를 포함하는 것에 특징이 있다.

본 발명은 송전 중이거나 잔류 전압이 존재하는 경우, 수배전반의 내부 전력 기기의 상태를 비교하여 여러 종류의 경보를 발생하고, 수 초 경과 후 위험에 노출된 차단기를 차단시킴으로써, 재산상의 손실과 인명 피해 등을 사전에 예방할 수 있고, 전기안전의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 22.9kV를 수전하고, 1000KVA 이상의 수배전반의 전원 차단 장치에 대하여 설명한다. 도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이상의 수배전반을 나타낸 도면이다.

도 1a는 본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)가 장착된 수배전반의 특고압(고압) 패널(HV panel; High Voltage panel, 100)의 외부 중 앞면을 도시한 것이고, 도 1b는 특고압 패널(100)의 외부 중 측면을 도시한 것이다. 특고압 패널(100)은 제1 특고압 패널(1HV; 101), 제2 특고압 패널(2HV; 102), 제3 특고압 패널(3HV; 103), 제4 특고압 패널(4HV; 104), 제1 변압기 패널(1TR; transformer, 111), 및 제n 변압기 패널(nTR; 112)로 구성된다.

본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)와 경광등(warning light; 350)은 진공 차단기(VCB; Vacuum Circuit Breaker)를 포함하는 주 차단기 패널인 제4 특고압 패널(104)에 설치된다.

도 1b에 도시된 도면부호 121과 122는 리미트 스위치(limit switch)로서, 121은 외부 도어(door)에 설치되고, 122는 내부 도어에 설치된다. 즉, 리미트 스위치(121, 122)는 특고압 패널(100)의 각 면당 4 개가 설치된다. 외부 도어에 설치되는 리미트 스위치(121)들은 서로 직렬 연결되고, 내부 도어에 설치된 리미스 스위치(122) 또한 서로 직렬 연결된다.

도 1c는 본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)가 장착된 수배전반의 저압 패널(LV panel; Low Voltage panel, 200)의 외부 중 앞면을 도시한 것이고, 도 1d는 저압 패널(200)의 외부 중 측면을 도시한 것이다. 저압 패널(200)은 제1 저압 패 널(1LV; 201), 제2 저압 패널(2LV; 202), 제n 저압 패널(nLV; 203), 및 제1 저압 정류 패널(1LR; 211)로 구성된다.

본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)와 경광등(warning light; 350)은 기중 차단기(ACB; Air Circuit Breaker)를 포함하는 주 차단기 패널인 제1 저압 패널(201)에 설치된다.

도 1d에 도시된 도면부호 221과 222는 리미트 스위치로서, 221은 외부 도어에 설치되고, 222는 내부 도어에 설치된다. 즉, 리미트 스위치(221, 222)는 저압 패널(200)의 각 면당 3 개가 설치된다. 외부 도어에 설치되는 리미트 스위치(221)들은 서로 직렬 연결되고, 내부 도어에 설치된 리미스 스위치(222) 또한 서로 직렬 연결된다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 장착된 1000KVA 이상의 수배전반에서 접점 입력과 전압 소자 인출을 살펴본다. 도 2는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이상의 수배전반의 단선도이고, 도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치를 나타낸 도면이다. 그리고 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치의 전압 확인 단자를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 제1 특고압 패널(101)은 부하 개폐기(LBS; Load Breaker Switch)를 포함하고, 제2 특고압 패널(102)은 계기용 변성기(MOF; Metering Out Fit)를 포함한다. 제3 특고압 패널(103)은 전력퓨즈(PF; Power Fuse)와 계기용 변 압기(PT; Potential Transformer)를 포함하고, 제4 특고압 패널(104)은 VCB를 포함한다. 제1 변압기 패널(111)은 PF-1과 변압기-1(TR-1; transformer)을 포함하고, 제n 변압기 패널(112)은 PF-n과 TR-n을 포함한다.

제1 저압 패널(201)은 배선용 차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker),자동절환 스위치(ATS; Auto Transfer Switch)와 ACB-1을 포함하고, 제2 저압 패널(202)은 MCCB를 포함한다. 제n 저압 패널(203)은 MAIN MCCB-1과 분기 MCCB를 포함하고, 제1 저압 정류 패널(112)은 정류기(rectifier)와 배터리를 포함한다.

한편, 도 3a와 도 3b는 본 실시예에 따른 수배전반의 전원 차단 장치(300)로서, 도 3a는 전원 차단 장치(300)의 외형도이고, 도 3b는 전원 차단 장치(300)의 회로도이다. 도 3b를 참조하면, 전원 차단 장치(300)는 입력 접점으로서 공통(common) 단자, A1~A5 단자, 보조(spare) 단자 A6을 포함하고, 전압 입력으로서 V1~V7 단자와 두 개의 보조 단자를 포함한다. 그리고 외부 출력 단자는 LBS 또는AISS, VCB, ACB 또는 MAIN MCCB의 차단신호 및 경광등과 전력 제어반으로 경고 출력단자를 포함한다.

도 3b에 도시된 제1 입력 접점(A1)은 도 2에 도시된 바와 같이, LBS에 연결된다. 제2 입력 접점(A2)은 VCB에 연결되고, 제3 입력 접점(A3)은 ACB 또는 MAIN MCCB에 연결된다. 여기서, 제3 입력 접점(A3)은 ACB와 MAIN MCCB의 수량만큼 직렬 연결된다. 제4 입력 접점(A4)은 각 패널의 외부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(121, 221)에 연결되고, 제5 입력 접점(A5)은 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(122, 222)에 연결된다. 즉, 제4 입력 접점(A4)은 각 패널 의 외부 도아 상단에 부착된 4 개의 리미트 스위치(121, 221)의 수량만큼 직렬 연결되고, 제5 입력 접점(A5)은 각 패널의 내부 도아 상단에 부착된 리미트 스위치(122, 222)의 수량만큼 직렬 연결된다.

그리고 도 3b에 도시된 제1 전압 소자(V1)는 도 2에 도시된 바와 같이, LBS 전단에 연결된다. 제2 전압 소자(V2)는 MOF전단, 즉 LBS 하단과 PF 전단에 연결되고, 제3 전압 소자(V3)는 MOF 하단과 VCB 전단, 즉 PT 2차 전압에 연결된다. 제4 전압 소자(V4)는 TR 전단, 즉 VCB 하단과 PF-1, PF-n 전단에 연결되고, 제5 전압 소자(V5)는 TR 하단과 ACB 전단에 연결된다. 제6 전압 소자(V6)는 ACB-1 하단과 ATS 전단 또는 ACB-2 하단에 연결되고, 제7 전압 소자(V7)는 발전기 하단에 연결된다.

이러한 각 전압 소자들은 연결된 단으로 전압을 입력한다. 여기서, 특고압 패널(100) 측의 제1, 제2 및 제4 전압 소자(V1, V2, V4)는 하기되는 도 4a와 도 4b에 도시된 전압 확인 단자(400)로부터 확인된 전압이 입력된다. 그리고 제3 전압 소자(V3)는 PT 2차 전압을 이용하고, 저압 패널(200) 측은 단상 220V를 부스 바에 직접 연결하여 전압을 입력한다.

도 3a는 본 실시예에 따른 전원 차단 장치(300)의 외형도이다. 이러한 전원 차단 장치(300)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 제4 특고압 패널(104)과 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1 저압 패널(201)에 설치된다. 전원 차단 장치(300)는 잔류 전압에 대한 경고, 위험을 표시하고, 전원 차단에 대한 표시를 하며, 스피커(5)를 통해 음성 경고 메시지를 송출한다. 이러한 내용이 표 1과 같이 하기된다.

[표 1]

순위	내용	규격
11	잔류 전압 경고 표시	LED	yellow
12	잔류 전압 위험 표시	LED	red
21	전원 차단 표시	LED	red
22	잔류 전압 안전 표시	LED	green
3	volume	10 Ω	black
4	reset	P.B	green
5	speaker

표 1에 기재된 바와 같이, 잔류 전압 경고(11)에 대한 표시로서, LED를 노란색으로 표시하고, 잔류 전압 위험(12)에 대한 표시로서, LED를 붉은색으로 표시할 수 있다. 전원 차단(21)에 대한 표시로서, LED를 붉은색으로 표시하고, 잔류 전압 안전(22)에 대한 표시로서, LED를 녹색으로 표시할 수 있다. 그러나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 얼마든지 변형 실시될 수 있다.

제어부(main controller)는 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산한다. 제어부는 입력값에 따른 수배전반의 위험 상태를 연산하고, 하기 표 2와 같은 경고를 수행하며, 도아개방 시간과 전원차단 시간은 사용자의 편의에 준하여 임의 조절이 가능하다.

[표 2]

순위	action		lamp	음성 경고 메시지	경광등
1	잔류전압 상태에서 외부도아 개방 즉시		잔류전압 상태 경고 표시등(11) 점멸	차단기는 off 되었으나 잔류전압이 상존하므로 주의바랍니다	off
2	잔류전압 상태에서 외부도아 개방 2분 후	잔류전압 방전	잔류전압 상태 경고 표시등(11) off	잔류전압이 방전되었으니 작업 가능 합니다	off
2	잔류전압 상태에서 외부도아 개방 2분 후	잔류전압 존재	잔류전압 상태 경고 표시등(11) on	잔류전압이 상존하므로 방전 후 작업바랍니다	off
3	잔류전압 상태에서 내부도아 개방 즉시		잔류전압 상태 경고 표시등(12) 점멸	잔류전압에 대한 감전이 우려되어 30초 후 전원이 자동 차단되니 작업 중지바랍니다	on
4	잔류전압 상태에서 내부도아 개방 30초 후	30초 이내 내부도아 폐쇄	잔류전압 상태 경고 표시등(12) off	잔류전압이 상존하므로 방전 후 작업바랍니다	on
4	잔류전압 상태에서 내부도아 개방 30초 후	30초 이후 내부도아 개방	전원 차단 표시등(21) on	잔류전압에 대한 감전이 우려되어 전원이 차단됩니다	on
5	잔류전압 방전상태에서 내부 또는 외부도아 개방		잔류 전압 안전 표시등(22) on	잔류전압이 방전되어 안전합니다	off

도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 전압 확인 단자(400)는 수배전반에 흐르는 잔류 자기 또는 누설 전류에 따른 전압을 확인한다. 전압 확인 단자(400)는 센서(sensor)를 통해 수배전반에 흐르는 잔류 자기 또는 누설 전류를 검출하고, 이에 대한 전압을 도 3b에 도시된 제1, 제2 및 제4 전압 소자(V1, V2, V4)로 입력한다. 여기서, 센서는 누설 전류가 100㎂ 이상일 때, 잔류 자기에 의한 잔류 전압이 75V 이상일 때를 기준하여 임의 조절할 수 있다.

이하에서는, 22.9kV를 수전하고, 1000KVA 이하의 수배전반의 전원 차단 장치에 대하여 설명한다. 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이하의 수배전반을 나타낸 도면이다.

도 5a는 본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)가 장착된 수배전반의 특고압(고압) 패널(500)의 외부 중 앞면을 도시한 것이고, 도 5b는 특고압 패널(500)의 외부 중 측면을 도시한 것이다. 특고압 패널(500)은 제1 특고압 패널(1HV; 501), 제2 특고압 패널(2HV; 502), 제1 변압기 패널(1TR; 511), 및 제n 변압기 패널(nTR; 512)로 구성된다.

도 5b에 도시된 도면부호 521과 522는 리미트 스위치로서, 521은 외부 도어에 설치되고, 522는 내부 도어에 설치된다. 즉, 리미트 스위치(521, 522)는 특고압 패널(500)의 각 면당 4 개가 설치된다. 외부 도어에 설치되는 리미트 스위치(521)들은 서로 직렬 연결되고, 내부 도어에 설치된 리미스 스위치(522)들은 서로 직렬 연결된다.

도 5c는 본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)가 장착된 수배전반의 저압 패널(600)의 외부 중 앞면을 도시한 것이고, 도 5d는 저압 패널(600)의 외부 중 측면을 도시한 것이다. 저압 패널(600)은 제1 저압 패널(1LV; 601), 제2 저압 패널(2LV; 602), 및 제n 저압 패널(nLV; 603)로 구성된다.

본 발명에 따른 전원 차단 장치(300)와 경광등(warning light; 350)은 ACB를 포함하는 주 차단기 패널인 제1 저압 패널(601)에 설치된다.

도 5d에 도시된 도면부호 621과 622는 리미트 스위치로서, 621은 외부 도어에 설치되고, 622는 내부 도어에 설치된다. 즉, 리미트 스위치(621, 622)는 저압 패널(600)의 각 면당 3 개가 설치된다. 외부 도어에 설치되는 리미트 스위치(621)들은 서로 직렬 연결되고, 내부 도어에 설치된 리미스 스위치(622)들은 서로 직렬 연결된다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 장착된 1000KVA 이하의 수배전반에서 접점 입력과 전압 소자 인출을 살펴본다. 도 6은 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이하의 수배전반의 단선도이다.

도 6을 참조하면, 제1 특고압 패널(501)은 자동 고장 구간 개폐기(AISS; Indoor Auto Section Switch)를 포함하고, 제2 특고압 패널(502)은 PA-1과 MOF를 포함한다. 제1 변압기 패널(511)은 PF-2와 TR-1을 포함하고, 제n 변압기 패널(512)은 PF-n과 TR-n을 포함한다.

제1 저압 패널(601)은 MAIN MCCB와 ACB-1을 포함하고, 제2 저압 패널(602)은 MCCB를 포함한다. 제n 저압 패널(603)은 MAIN MCCB, MAIN MCCB-1, 분기 MCCB를 포함한다.

도 3b에 도시된 제1 입력 접점(A1)은 도 6에 도시된 바와 같이, AISS에 연결된다. 제3 입력 접점(A3)은 ACB 또는 MCCB에 연결된다. 여기서, 제3 입력 접점(A3)은 ACB와 MCCB의 수량만큼 직렬 연결된다. 제4 입력 접점(A4)은 각 패널의 외부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(521, 621)에 연결되고, 제5 입력 접점(A5)은 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(522, 622)에 연결된다. 즉, 제4 입력 접점(A4)은 각 패널의 외부 도아 상단에 부착된 4 개의 리미트 스위치(521, 621)의 수량만큼 직렬 연결되고, 제5 입력 접점(A5)은 각 패널의 내부 도아 상단에 부착된 리미트 스위치(522, 622)의 수량만큼 직렬 연결된다.

그리고 도 3b에 도시된 제1 전압 소자(V1)는 도 6에 도시된 바와 같이, AISS 전단에 연결된다. 제2 전압 소자(V2)는 AISS 하단과 PF-1 전단에 연결되고, 제4 전압 소자(V4)는 MOF 하단과 PF-2 또는 PF-n 전단에 연결된다. 제5 전압 소자(V5)는 TR 하단과 ACB-1 전단 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되고, 제6 전압 소자(V6)는 ACB-1 하단 또는 MAIN MCCB-1 하단에 연결된다.

이러한 각 전압 소자들은 연결된 단으로 전압을 입력한다. 여기서, 특고압 패널(500) 측의 제1, 제2 및 제4 전압 소자(V1, V2, V4)는 전술한 전압 확인 단자(400)로부터 확인된 전압이 입력된다. 그리고 저압 패널(200) 측은 단상 220V를 부스 바에 직접 연결하여 전압을 입력한다.

전술한 바와 같이, 도 3a에 도시된 본 실시예에 따른 전원 차단 장치(300)는 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 저압 패널(601)에 설치된다. 전원 차단 장치(300)는 잔류 전압에 대한 경고, 위험을 표시하고, 전원 차단에 대한 표시를 하며, 스피커(5)를 통해 음성 경고 메시지를 송출한다(전술한 표 1 참조).

그리고 제어부는 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하고, 전술한 표 2와 같은 경고를 수행한다. 여기서, 도아개방 시간과 전원차단 시간은 사용자의 편의에 준하여 임의 조절이 가능하다.

또한, 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 전압 확인 단자(400)가 수배전반에 흐르는 잔류 자기 또는 누설 전류에 따른 전압을 확인한다. 전압 확인 단자(400)는 센서를 통해 수배전반에 흐르는 잔류 자기 또는 누설 전류를 검출하고, 이에 대한 전압을 도 3b에 도시된 제1, 제2 및 제4 전압 소자(V1, V2, V4)로 입력 한다.

한편, 본 실시예에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 수배전반의 전원 차단 장치는 전술한 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 이는 본원발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이상의 수배전반을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이상의 수배전반의 단선도이다.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치를 나타낸 도면이다.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치의 전압 확인 단자를 나타낸 도면이다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이하의 수배전반을 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 잔류 전압과 전력 기기 연동에 의한 전원 차단 장치가 적용된 1000KVA 이하의 수배전반의 단선도이다.

Claims

22.9kV를 수전하고, 부하 개폐기(LBS; Load Breaker Switch)를 포함하는 제1 특고압 패널, 계기용 변성기(MOF; Metering Out Fit)를 포함하는 제2 특고압 패널, 계기용 변압기(PT; Potential Transformer)를 포함하는 제3 특고압 패널, 진공 차단기(VCB; Vacuum Circuit Breaker)를 포함하는 제4 특고압 패널, 전력퓨즈(PF; Power Fuse)와 변압기(TR; transformer)를 포함하는 제1 및 제n 변압기 패널을 포함하는 특고압 패널과, MAIN 배선용 차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)와 기중 차단기(ACB; Air Circuit Breaker)를 포함하는 제1 저압 패널, MAIN MCCB와 분기 MCCB와 ACB를 포함하는 제n 저압 패널, MCCB를 포함하는 제2 저압 패널, 및 정류기(rectifier)와 배터리를 포함하는 제1 저압 정류 패널을 포함하는 저압 패널로 구성되는 1000KVA 이상의 수배전반의 전원 차단 장치에 있어서,

상기 LBS에 연결되는 제1 입력 접점, 상기 VCB에 연결되는 제2 입력 접점, 상기 ACB 또는 MCCB에 연결되는 제3 입력 접점, 상기 각 패널의 외부 도어(door)에 설치된 복수 개의 리미트 스위치(limit switch)에 연결되는 제4 입력 접점, 상기 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제5 입력 접점을 포함하는 입력 접점과;

상기 LBS 전단에 연결되는 제1 전압 소자, 상기 MOF 전단에 연결되는 제2 전압 소자, 상기 VCB 전단에 연결되는 제3 전압 소자, 상기 TR 전단에 연결되는 제4 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되는 제5 전압 소자, 상기 ACB 또 는 MAIN MCCB 하단에 연결되는 제6 전압 소자, 발전기 하단에 연결되는 제7 전압 소자를 포함하는 전압 입력 소자와;

상기 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하는 제어부; 및

상기 연산에 따라 전원 차단을 수행하는 출력 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반의 전원 차단 장치.
22.9kV를 수전하고, 자동 고장 구간 개폐기(AISS; Indoor Auto Section Switch)를 포함하는 제1 특고압 패널, MOF를 포함하는 제2 특고압 패널, PF와 TR을 포함하는 제1 및 제n 변압기 패널을 포함하는 특고압 패널과, MAIN MCCB와 ACB를 포함하는 제1 저압 패널, MAIN MCCB와 분기 MCCB와 ACB를 포함하는 제n 저압 패널, MCCB를 포함하는 제2 저압 패널을 포함하는 저압 패널로 구성되는 1000KVA 이하의 수배전반의 전원 차단 장치에 있어서,

상기 AISS에 연결되는 제1 입력 접점, 상기 ACB 또는 MCCB에 연결되는 제3 입력 접점, 상기 각 패널의 외부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제4 입력 접점, 상기 각 패널의 내부 도어에 설치된 복수 개의 리미트 스위치에 연결되는 제5 입력 접점을 포함하는 입력 접점과;

상기 AISS 전단에 연결되는 제1 전압 소자, 상기 MOF 전단에 연결되는 제2 전압 소자, 상기 TR 전단에 연결되는 제4 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 전단에 연결되는 제5 전압 소자, 상기 ACB 또는 MAIN MCCB 하단에 연결되는 제6 전압 소자를 포함하는 전압 입력 소자와;

상기 입력 접점과 전압 입력 소자로부터 입력되는 전류 또는 전압을 연산하는 제어부; 및

상기 연산에 따라 전원 차단을 수행하는 출력 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반의 전원 차단 장치.